|
Әлия Молдағұлова атындағы №173 орта мектеп
|
|
|
Тақырыбы: |
"Баламалы энергия көздерін тұрмыста қолдану " |
|
Бағыты: |
Ғылыми-жаратылыстану |
|
Секция: |
|
|
Орындаушы: |
Мәлік Арайлым, Қызылорда қаласы, Әлия Молдағұлова атындағы №173орта мектептің 11"А" сынып оқушысы |
|
Жетекшісі: |
Тажбанова Актолкын Муратовна Физика пәнінің мұғалімі |
Мазмұны:
I Кіріспе:7 бет
II Негізгі
бөлімі
Энергия көздерін пайдаланудың жолдары .......................................................9 бет
Күн энергетикасы .................................................................................................. 11 бет
Күн коллекторларының экономикалық тиімділігі...........................................12 бет
Күн батареяларын қолдану аймағы..............................................................19 бет
III Қорытынды бөлім............................................................................................22 бет
Кіріспе
Күн сайын күнделікті қажеттілігімізді қанағаттандыру электр энергиясымен жүзеге асып отыр.Елімізде мұнай мен газ қорының шектеулі болуынан, ертенгі күнгі энергия тапшылығына шалдықпас үшін болашақ энергиясын дамытуымыз керек.Бұл мәселені шешудің екі жолы бар: энергоресурстарды үнемді жұмсау және баламалы энергия көздерін пайдалану.
Қазіргі заманда электр энергиясынсыз елестету мүмкін емес. Сол себепті де электр энергиясын алудың шығыны аз, экологиялық таза көздерін табу бүгінгі күннің негізгі мәселесіне айналып отыр. Соңғы кездері экологиялық проблемалар, пайдалы қазбалардың жетіспеушілігі салдарынан электр энергиясын өндіру, жел энергетикалық құрылғыларды, күн батареяларын, газ генераторларын пайдалану арқылы жүзеге аса бастады.
Баламалы энергия көздері – бұл өз-өзінен жаңарып тұратын , желден, судан, күннен алынатын табиғаттың таза энергиясы. Бұндай энергияны пайдаланудың өзіндік құнына қатысты мәселе баршылық . Өйткені мұндай нысандардан босатылатын баға тұтынушы үшін жоғары. Сонда да әлемнің көптеген елдері таза қуатты энергия көздерін барынша пайдалануға ауысу үшін көптеген құрылғыларды жасап, оны іске қосып келеді. Ғалымдардың болжамынша, ХХІ ғасырдың ортасына қарай жаһандық энергетикалық баланстағы баламалы қуат көздерінің үлесі 30 пайызға дейін жетпек. Электр энергиясын тұтыну көлемі барған сайын артып барады. Халықаралық энергетикалық агенттік электр энергиясын тұтыну көлемі қазіргіден 1,5 есе артады деп болжап отыр. Ақиқатын айтсақ, жұмыр жер дәл қазір жаһандық энергетикалық апат алдында тұр. Ал, Еуроодақ балама энергетика үлесін 2020 жылдары20 пайызға, 2040 жылдары 40 пайызға жеткізуді көздеп отыр.Соңғы жылдары Қазақстан Үкметі де баламалы энергия көздерін мемлекеттік қолдаудың бірқатар шараларын жүзеге асыруда. Оның дәлелі ЭКСПО-2017 халықаралық мамандандырылған көрмесін Нұр-Сұлтанда өтуі – Қазақстанның негізгі ірі жобаларының бірі болды. «Болашақ энергиясы» ЭКСПО-2017 көрмесі тұрақты энергия көздерін дамытуға, энергия үнемдеу сенімділігі мен тиімділігін арттыруға бағытталған стратегияларды, бағдарламалар мен технологияларды зерттеуге бейімделген. Оның мақсаты – баламалы энергия көздерін пайдалануды және энергетикалық ресурстарды тиімді тұтынуды ынталандыру еді. Бүгінгі күні бізге қол жетімді энергоресурстар адамзаттың ажыратылмас мұрасы болып табылады, оны жауапты және ұтымды пайдалану қажет. Бұл жаһандық іс-шараның міндеті – энергия тұтынуды жоспарлау мен бақылау, сондай-ақ болашақ ұрпақтардың өмірі үшін қажетті тұрақты энергия көздері мен біздің ғаламшарымыздағы бүкіл жандыны сақтап қалу үшін халықаралық қоғамдастықты жауапкершілік сезіміне шақыру.
Қазақстандаласыгеотермальдық энергия көздеріне бай. Сарқылмайтын энергия көздерінжанбасынашаққандаәлеммемлекеттерініңалдыңғысапындаекенбіз. Қазақстанныңклиматтықжағдайыкүн, жел, су ағыныныңэнергиясынпайдалануғаөтеқолайлыболыптабылады. Қалпынакелтірілетіндәстүрліемес энергия көздерініңерекшелігісол, қоркөздеріешуақыттасарқылмайды, экологиялықжағынан да таза.
-
Энергия көздерін пайдалану жолдары
Баламалы энергия көздері – бұл күн жарығы , жел, су секілді қайта қалпына келетін табиғи ресурстардан түзілетін энергия . Әлемде энергия қоры тапшы. Сондықтан болар, дамыған елдің бәрі баламалы энергия көзін қолданысқа енгізумен әлек. Күн, жел энергетикасы сынды қуат көздерін дамыту бүгінгі күннің басты қажеттілігіне айналып келеді. Тіпті, елімізде өткен «ЭКСПО-2017» халықаралық көрмесіне ұсынылған тақырып та осыған орайлас, яғни, «Болашақтың энергиясы!»
Қоғам дамыған сайын энергия тұтыну қажеттігі қарқындап өсе түседі. Әсіресе электр энергиясының орны ерекше, себебі энергияның басқа түрлерімен салыстырғандағы, оның бірнеше артықшылықтары электр энергиясын өте аз шығынмен энергияның кез келген басқа түріне оңай айналдыруға және оны алыс қашықтыққа жеткізуге мүмкіндік береді.
Жел энергиясы жөніндегі әлемдік кеңестің мәліметі бойынша, 2020 жылы жел электр стансалары өндіретін электр энергиясының көлемі жаһандық тұтыну деңгейінің 12 пайызын қамтамасыз етуі мүмкін.
Қазақстанның балама энергия көздері бойынша әлеуеті аса зор. Экспорттық бағамдау негізінен алғанда еліміздің құрамына гидроэнергия, жел және күн энергиясы кіретін ресурстық әлеуеті 1 триллион кВт/сағат мөлшеріне тең деп жобалануда. Ақиқатында қазақстандық жел энергиясының қуаты ешқашан сарқылмайды. Бұл ретте Жоңғар қақпасында толассыз соғатын қуатты жел екпінін және Алматы қаласындағы Шелек ауданындағы жел энергиясы көздерін атауға болады.
ХХ ғасырдың басында Н.Е.Жуковский жел двигателі теориясының негізін қалады. Осы теорияны негіздей отырып әлсіз желдің ырғағынан жұмыс істелетін жоғары өнімді жетілдірілген желагрегаттардың конструкциялары жасалынды.Желдоңғалағының диаметрі үлкен болған сайын соққан желдің үлкен ағысын қамтиды және агрегат неғұрлым үлкен энергия өндіреді. Жел жылдамдығы 5 м/с соққанда оның қалақшаларының жылдамдығы 14-16 м/с дейін жетеді. Ал оның диаметрін үлкейте отырып, 2000 кВт дейін энергия алуға болады.
Күн энергетикасы – күн энергиясын әртүрлі амалдар арқылы ( электр энергиясы және жоғары температуралы жылу өндіретін гелиоэлектростанциялар, күн элементтері мен батареялары, үй жайларды, жылыжайларды және т.б. жылыту мақсатымен төмен температуралы жылу алу үшін қолданылатын күн коллекторлары және т.б.) пайдалану. Күн энергиясының дәстүрлі органикалық және ядролық отынның алдында талассыз артықшылығы бар. Бұл қоршаған ортаны ластамайтын, пайдаланылуының ешқандай биологиялық қауіптілікпен байланысы жоқ, энергияның ең таза түрі. Күн энергиясын үлкен масштабта пайдалану біздің планетамызда қалыптасқан эволюциялық энергетикалық балансты бұзбайды. Күн бізді тегін энергиямен қамтамасыз етеді және бұл энергияның мөлшері әлемде тұтынылатын энергия мөлшерінен 10 000 есе артық.
Бұл іс жүзінде таусылмайтын энергия көзі. Күн энергиясын пайдалану — энергетикалық мәселелерді шешудің ең қарапайым және арзан жолы. АҚШ-та үйді жылыту және ыстық сумен қамтамасыз ету үшін елде өндірілген энергияның шамамен 25%-ы жұмсалатыны есептелген. Солтүстік елдерде, соның ішінде Ресейде, Латвияда бұл үлес одан да жоғары. Осы мақсатқа қажет жылудың көп үлесін Күн сәулесінің энергиясын пайдалану арқылы алуға болады. Жер бетіне түсетін тікелей Күн радиациясы жоғары болған сайын, мұндай мүмкіндік те үлкен. Сондықтан осы тақырыптар аясында біз біраз зерттеу жұмыстарын жүргіздік. Жел энергиясы мен күн энергисын пайдалану тиімді жол ретінде қарастырып отырмыз. Біздің зерттеу нәтижемізде жасалған макет бойынша үйлерді күн энергиясы мен жел энергиясын пайдалау жолдарын қарастырып көрдік . Бұл энергия көздерін пайдалану барысында мені қызықтырған нәрсе күн энергиясын пайдалану болды. Мұның екі себебі бар.
-
Біздің мектебіміздегі күн коллекторы.
-
Ағайымның үйіне барған кезде қорасында тұрған айна ягни күн батареясы еді.
Күн энергетикасы
Күн энергиясы планетамыздағы
ең маңызды тіршілік көзі. Ол Жер ғаламшарының атмосферасы мен беткі
қабатын әрдайым жылытып отырады. Күн энергиясы арқылы желдің соғуы,
табиғаттағы судың айналымы, өсімдіктер дамуы, жануарлардың азықпен
қамтамасыз етілуі жүзеге асады. Сонымен қатар тікелей Күн
энергиясының әсерінен Жер қойнауында қазба байлықтар түзіледі. Күн
энергиясын жылуға немесе суыққа, электр энергиясына немесе
қозғалтқыш күшке айналдыруға
болады.
Жер бетіне күн энергиясы қанша көлемде түседі? Күн секунтына
шамамен 1,1x1020 кВт сағ энергия шығарады. Бұл
қуаты 100 ватт шамның 10 сағат жұмыс істеуіне қажетті энергия
мөлшері. Атмосфераның беткі қабаттары жылына Күн шығаратын
энергияның 1/1000000 бөлігін ғана
алады.
Сондықтан Қазақстанда күн энергиясын пайдалануға климаттық жағдайы жарамды болып отыр. Жыл сайын күннің түсу ұзақтығы 2200-3000 сағат болса, күн энергиясының 1 м2 ауданға түсіретін қуаты 1300-1900кВт сағ екен. Ал жаз айларында күннен түсетін энергия 6,4кВт сағаттан – 7,5 кВт сағатқа өседі. Ал энергетикалық есептеулерге жүгінсек Күннің жерге беретін энергиясы барлық қор көздері беретін энергиядан 5000 есе асып түседі екен. Күн энергетикасының келешегі зор экологиялық таза , қоры сарқылмайтынәрі арзан, әрі тиімді энергия көзі болып табылады. Күн энергетикасы ұзақ мерзімді болашақ ретінде маңызға ие. Сонымен қатар күн энергетикасында экологиялық тұрғыдан, ресурстық база тұрғысынан ешнәрсе тең келмейді. Әрі күн энергиясының су ресурстары орасан зор қолжетімді. Баламалы энергия көздерін пайдаланудың тағы бір негізгі ұтымдылығы:
-
Атмасфераны ластануды азайтады.
-
Болашақ ұрпағы үшін энергоқорларды сақтайды.
-
Мемлекетіміздің энергетикалық тәуелсіздігін қамтамасыз етеді.
Күн энергиясын тиімді пайдалану әдісі.
Ерте кезден бастап Күн
сәулесін су жылыту мақсатында пайдаланды. Көпшілік күн энергиясын
түрлендіретін жүйелердін жұмысы күн коллекторларына негізделеді.
Коллектор күн энергиясын жұтып, оны жылуға айналдырады, ал содан
кейін жылу әрі қарай сұйықтық немесе газ арқылы тасымалданып, кейін
ғимарттардың шатырына орнатылған құбырлар немесе металдан жасалған
пластиналар арқылы күн сәулесін жинақтайды. Коллектор күннен алған
жылуды тұрмыстағы суды жылыту үшін немесе үйдегі орнатылған су
жылытқыштар үшін суды бастапқы температурасын көтеру үшін
пайдаланылады.
Біздің пайдаланып отырған күн-су жылытқыш мектебіміздің асханасын ыстық сумен қамтамасыз ету үшін қолданылып отыр.Сонымен бірге күн энергиясын пайдалану барысында жергілікті климатқа байланысты электр энергиясын үнемдеуге көмектеседі. Яғни қоршаған ортаға зиянды ықпал келтірмей ақша үнемдеуге мүмкіндік береді. Екіншіден, онсызда экологиялық аймақ болып саналатын қаламыздың атмосфералық ластануынан сақтайды.
Күн энергиясын төменгі температуралы үдеріс жылуға айналдырып, бөлмені жылыту және ыстық сумен қамтамасыз ету салыстырмалы түрде қарапайым техникалық құралдармен іске асырылады. Оңтүстікте климаты жайлы зоналарда жеке тұтынушылар Күн жылуын өз қажеттілігіне осылай пайдалана алады.
Күн энергиясын әр түрлі коллекторлардың көмегімен ұстау кең етек алған. Қарапайым түрде бұл жылуды қабылдау және жинау мен сақтауға арналған қара түсті беттер. Бұл екі блок тұтас болуы да мүмкін. Коллекторлар парник қағидасы бойынша жұмыс істейтін мөлдір камераға орнатылады. Сонымен бірге энергияның шашырауын төмендететін (жақсы изоляция) және мысалы, ауа немесе су ағындары оны алып кетуге мүмкіндік бермейтін қондырғылары болады. Ысыту жүйелерінің пассивті типі одан да оңайырақ. Жылу тасығыштардың циркуляциясы мұнда конвекциялық токтың нәтижесінде болады: қызған ауа немесе су жоғары көтеріледі, ал олардың орнын салқындатылған жылу тасығыштар алады. Мүндай жүйеге терезесі күнге қараған және ұзақ уақыт жылуды сақтап тұра алатын изоляциялық материалдары бар бөлме мысалы бола алады. Күндіз қатты ысудан және түнде жылу алмасуы үшін перделер, жалюздер, маңдайшалар және т.б. қорғаныс құралдары қолданылады. Бұл жағдайда Күн энергиясын рационалды пайдалану мәселесі ғимараттарды дұрыс жобалау арқылы шешіледі. Құрылыстың қымбат құны кейде арзан және таза энергияны пайдалану тиімділігімен жабуға болады.
Күн энергиясын пайдалану үлкен дәрежеге жеткен жоқ, бірақ әр түрлі Күн коллекторларының өндірісі өсіп келе жатыр. АҚШ-та қазіргі уақытта осындай мыңдаған жүйе бар, алайда ыстық сумен қамтамасыз етудегі олардың үлесі 0,5%, .
Осыдан кейін біз күн-су жылытқышты наурыз айынан бастап бақылай бастадық.
Бүгінгі таңда күн энергиясын пайдалану біздің мектебіміз үшін қол жетімді болып отыр.
Наурыз айындағы күн-су жылытқыштың көрсету температурасы (белгілі бір уақыт мезетінде)
|
Күні |
Даладағы температура |
Коллектор температурасы 9:00 |
Коллектор температурасы 15:00 |
Коллектор температурасы 20:00 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
2.03 |
6ºС |
20 ºС |
30 ºС |
19 ºС |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
3.03 |
11 ºС |
22 ºС |
36 ºС |
25 ºС |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4.03 |
Бұлт 13 ºС |
18 ºС |
22 ºС |
17 ºС |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
5.03 |
17 ºС |
22 ºС |
53 ºС |
32 ºС |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
6.03 |
Бұлт 15 ºС |
20 ºС |
20 ºС |
20 ºС |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
7.03 |
Бұлт 7 ºС |
20 ºС |
20 ºС |
20 ºС |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
10.03 |
Бұлт 3 ºС |
20 ºС |
20 ºС |
20 ºС |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
11.03 |
Бұлт 4 ºС |
20 ºС |
20 ºС |
20 ºС |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
12.03 |
6 ºС |
20 ºС |
31 ºС |
22 ºС |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
13.03 |
9 ºС |
21 ºС |
43 ºС |
24 ºС |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
14.03 |
7
ºС Бұл материал сайт қолданушысы жариялаған. Материалдың ішінде жазылған барлық ақпаратқа жауапкершілікті жариялаған қолданушы жауап береді. Ұстаз тілегі тек ақпаратты таратуға қолдау көрсетеді. Егер материал сіздің авторлық құқығыңызды бұзған болса немесе басқа да себептермен сайттан өшіру керек деп ойласаңыз осында жазыңыз Әлия Молдағұлова атындағы
№173 орта мектеп
Тақырыбы:
"Баламалы энергия көздерін
тұрмыста қолдану
" Бағыты:
Ғылыми-жаратылыстану Секция: Орындаушы:
Мәлік Арайлым, Қызылорда
қаласы,
Әлия Молдағұлова атындағы
№173орта
мектептің
11"А" сынып
оқушысы Жетекшісі:
Тажбанова Актолкын
Муратовна
Физика пәнінің
мұғалімі
Мазмұны:
I
Кіріспе:7
бет Энергия көздерін пайдаланудың
жолдары .......................................................9
бет Күн энергетикасы
..................................................................................................
11 бет Күн коллекторларының
экономикалық тиімділігі...........................................12
бет Күн батареяларын қолдану
аймағы..............................................................19
бет III Қорытынды
бөлім............................................................................................22
бет
Кіріспе
Күн сайын күнделікті
қажеттілігімізді қанағаттандыру электр энергиясымен жүзеге асып
отыр.Елімізде мұнай мен газ қорының шектеулі болуынан, ертенгі
күнгі энергия тапшылығына шалдықпас үшін болашақ энергиясын
дамытуымыз керек.Бұл мәселені шешудің екі жолы бар:
энергоресурстарды үнемді жұмсау және баламалы энергия көздерін
пайдалану.
Қазіргі заманда электр
энергиясынсыз елестету мүмкін емес. Сол себепті де электр
энергиясын алудың шығыны аз, экологиялық таза көздерін табу бүгінгі
күннің негізгі мәселесіне айналып отыр. Соңғы кездері экологиялық
проблемалар, пайдалы қазбалардың жетіспеушілігі салдарынан электр
энергиясын өндіру, жел энергетикалық құрылғыларды, күн
батареяларын, газ генераторларын пайдалану арқылы жүзеге аса
бастады. Баламалы энергия көздері – бұл
өз-өзінен жаңарып тұратын , желден, судан, күннен алынатын
табиғаттың таза энергиясы. Бұндай энергияны пайдаланудың өзіндік
құнына қатысты мәселе баршылық . Өйткені мұндай нысандардан
босатылатын баға тұтынушы үшін жоғары. Сонда да әлемнің көптеген
елдері таза қуатты энергия көздерін барынша пайдалануға ауысу үшін
көптеген құрылғыларды жасап, оны іске қосып
келеді. Ғалымдардың болжамынша, ХХІ ғасырдың ортасына
қарай жаһандық энергетикалық баланстағы баламалы қуат көздерінің
үлесі 30 пайызға дейін жетпек. Электр энергиясын тұтыну көлемі
барған сайын артып барады. Халықаралық энергетикалық агенттік
электр энергиясын тұтыну көлемі қазіргіден 1,5 есе артады деп
болжап отыр. Ақиқатын айтсақ, жұмыр жер дәл қазір жаһандық
энергетикалық апат алдында тұр. Ал, Еуроодақ балама энергетика
үлесін 2020 жылдары20 пайызға, 2040 жылдары 40 пайызға жеткізуді
көздеп отыр.Соңғы жылдары Қазақстан Үкметі
де баламалы энергия көздерін мемлекеттік қолдаудың бірқатар
шараларын жүзеге асыруда. Оның дәлелі
ЭКСПО-2017 халықаралық мамандандырылған көрмесін
Нұр-Сұлтанда өтуі – Қазақстанның негізгі ірі жобаларының бірі
болды. «Болашақ энергиясы» ЭКСПО-2017 көрмесі
тұрақты энергия көздерін дамытуға, энергия үнемдеу сенімділігі мен
тиімділігін арттыруға бағытталған стратегияларды, бағдарламалар мен
технологияларды зерттеуге бейімделген. Оның мақсаты – баламалы
энергия көздерін пайдалануды және энергетикалық ресурстарды тиімді
тұтынуды ынталандыру еді. Бүгінгі күні бізге қол жетімді
энергоресурстар адамзаттың ажыратылмас мұрасы болып табылады, оны
жауапты және ұтымды пайдалану қажет. Бұл жаһандық іс-шараның
міндеті – энергия тұтынуды жоспарлау мен бақылау, сондай-ақ болашақ
ұрпақтардың өмірі үшін қажетті тұрақты энергия көздері мен біздің
ғаламшарымыздағы бүкіл жандыны сақтап қалу үшін халықаралық
қоғамдастықты жауапкершілік сезіміне
шақыру. Қазақстандаласыгеотермальдық энергия
көздеріне бай. Сарқылмайтын энергия
көздерінжанбасынашаққандаәлеммемлекеттерініңалдыңғысапындаекенбіз.
Қазақстанныңклиматтықжағдайыкүн, жел, су
ағыныныңэнергиясынпайдалануғаөтеқолайлыболыптабылады.
Қалпынакелтірілетіндәстүрліемес энергия көздерініңерекшелігісол,
қоркөздеріешуақыттасарқылмайды, экологиялықжағынан да
таза.
Энергия көздерін пайдалану
жолдары
Баламалы энергия көздері
– бұл күн жарығы , жел, су
секілді қайта қалпына келетін табиғи ресурстардан түзілетін энергия
. Әлемде энергия қоры тапшы.
Сондықтан болар, дамыған елдің бәрі баламалы энергия көзін
қолданысқа енгізумен әлек. Күн, жел энергетикасы сынды қуат
көздерін дамыту бүгінгі күннің басты қажеттілігіне айналып келеді.
Тіпті, елімізде өткен «ЭКСПО-2017» халықаралық көрмесіне ұсынылған
тақырып та осыған орайлас, яғни, «Болашақтың
энергиясы!» Қоғам дамыған сайын энергия
тұтыну қажеттігі қарқындап өсе түседі. Әсіресе электр энергиясының
орны ерекше, себебі энергияның басқа түрлерімен салыстырғандағы,
оның бірнеше артықшылықтары электр энергиясын өте аз шығынмен
энергияның кез келген басқа түріне оңай айналдыруға және оны алыс
қашықтыққа жеткізуге мүмкіндік
береді. Жел энергиясы жөніндегі
әлемдік кеңестің мәліметі бойынша, 2020 жылы жел электр стансалары
өндіретін электр энергиясының көлемі жаһандық тұтыну деңгейінің 12
пайызын қамтамасыз етуі мүмкін. Қазақстанның балама энергия
көздері бойынша әлеуеті аса зор. Экспорттық бағамдау негізінен
алғанда еліміздің құрамына гидроэнергия, жел және күн энергиясы
кіретін ресурстық әлеуеті 1 триллион кВт/сағат мөлшеріне тең деп
жобалануда. Ақиқатында қазақстандық жел энергиясының қуаты ешқашан
сарқылмайды. Бұл ретте Жоңғар қақпасында толассыз соғатын қуатты
жел екпінін және Алматы қаласындағы Шелек ауданындағы жел энергиясы
көздерін атауға болады.
ХХ ғасырдың басында
Н.Е.Жуковский жел двигателі теориясының негізін қалады. Осы
теорияны негіздей отырып әлсіз желдің ырғағынан жұмыс істелетін
жоғары өнімді жетілдірілген желагрегаттардың конструкциялары
жасалынды.Желдоңғалағының диаметрі үлкен болған сайын соққан желдің
үлкен ағысын қамтиды және агрегат неғұрлым үлкен энергия өндіреді.
Жел жылдамдығы 5 м/с соққанда оның қалақшаларының жылдамдығы 14-16
м/с дейін жетеді. Ал оның диаметрін үлкейте отырып, 2000 кВт дейін
энергия алуға болады.
Күн энергетикасы – күн
энергиясын әртүрлі амалдар арқылы ( электр энергиясы және жоғары
температуралы жылу өндіретін гелиоэлектростанциялар, күн
элементтері мен батареялары, үй жайларды, жылыжайларды және т.б.
жылыту мақсатымен төмен температуралы жылу алу үшін қолданылатын
күн коллекторлары және т.б.) пайдалану.
Күн энергиясының дәстүрлі
органикалық және ядролық отынның алдында талассыз артықшылығы бар.
Бұл қоршаған ортаны ластамайтын, пайдаланылуының ешқандай
биологиялық қауіптілікпен байланысы жоқ, энергияның ең таза түрі.
Күн энергиясын үлкен масштабта пайдалану біздің планетамызда
қалыптасқан эволюциялық энергетикалық балансты бұзбайды. Күн бізді
тегін энергиямен қамтамасыз етеді және бұл энергияның мөлшері
әлемде тұтынылатын энергия мөлшерінен 10 000 есе
артық.
Бұл іс жүзінде таусылмайтын
энергия көзі. Күн энергиясын пайдалану — энергетикалық мәселелерді
шешудің ең қарапайым және арзан жолы. АҚШ-та үйді жылыту және ыстық
сумен қамтамасыз ету үшін елде өндірілген энергияның шамамен 25%-ы
жұмсалатыны есептелген. Солтүстік елдерде, соның ішінде Ресейде,
Латвияда бұл үлес одан да жоғары. Осы мақсатқа қажет жылудың көп
үлесін Күн сәулесінің энергиясын пайдалану арқылы алуға болады. Жер
бетіне түсетін тікелей Күн радиациясы жоғары болған сайын, мұндай
мүмкіндік те үлкен. Сондықтан осы тақырыптар аясында біз біраз
зерттеу жұмыстарын жүргіздік. Жел энергиясы мен күн энергисын
пайдалану тиімді жол ретінде қарастырып отырмыз. Біздің зерттеу
нәтижемізде жасалған макет бойынша үйлерді күн энергиясы мен жел
энергиясын пайдалау жолдарын қарастырып көрдік . Бұл энергия
көздерін пайдалану барысында мені қызықтырған нәрсе күн энергиясын
пайдалану болды. Мұның екі себебі
бар.
Біздің мектебіміздегі күн
коллекторы.
Ағайымның үйіне барған кезде
қорасында тұрған айна ягни күн батареясы
еді.
Күн
энергетикасы
Күн энергиясы планетамыздағы
ең маңызды тіршілік көзі. Ол Жер ғаламшарының атмосферасы мен беткі
қабатын әрдайым жылытып отырады. Күн энергиясы арқылы желдің соғуы,
табиғаттағы судың айналымы, өсімдіктер дамуы, жануарлардың азықпен
қамтамасыз етілуі жүзеге асады. Сонымен қатар тікелей Күн
энергиясының әсерінен Жер қойнауында қазба байлықтар түзіледі. Күн
энергиясын жылуға немесе суыққа, электр энергиясына немесе
қозғалтқыш күшке айналдыруға
болады.
Сондықтан Қазақстанда күн
энергиясын пайдалануға климаттық жағдайы жарамды болып
отыр. Жыл сайын күннің түсу ұзақтығы
2200-3000 сағат болса, күн энергиясының 1
м2 ауданға түсіретін қуаты
1300-1900кВт сағ екен. Ал жаз айларында күннен түсетін энергия
6,4кВт сағаттан – 7,5 кВт сағатқа өседі. Ал энергетикалық
есептеулерге жүгінсек Күннің жерге беретін энергиясы барлық қор
көздері беретін энергиядан 5000 есе асып түседі екен. Күн
энергетикасының келешегі зор экологиялық таза , қоры
сарқылмайтынәрі арзан, әрі тиімді энергия көзі болып
табылады. Күн энергетикасы ұзақ мерзімді
болашақ ретінде маңызға ие. Сонымен қатар күн энергетикасында
экологиялық тұрғыдан, ресурстық база тұрғысынан ешнәрсе тең
келмейді. Әрі күн энергиясының су ресурстары орасан зор қолжетімді.
Баламалы энергия көздерін пайдаланудың тағы бір негізгі
ұтымдылығы:
Атмасфераны ластануды
азайтады.
Болашақ ұрпағы үшін
энергоқорларды сақтайды.
Мемлекетіміздің энергетикалық
тәуелсіздігін қамтамасыз етеді.
Күн энергиясын тиімді
пайдалану әдісі.
Біздің пайдаланып отырған
күн-су жылытқыш мектебіміздің асханасын ыстық сумен қамтамасыз ету
үшін қолданылып отыр.Сонымен бірге күн энергиясын пайдалану
барысында жергілікті климатқа байланысты электр энергиясын
үнемдеуге көмектеседі. Яғни қоршаған ортаға зиянды ықпал келтірмей
ақша үнемдеуге мүмкіндік береді. Екіншіден, онсызда экологиялық
аймақ болып саналатын қаламыздың атмосфералық ластануынан
сақтайды.
Күн энергиясын төменгі
температуралы үдеріс жылуға айналдырып, бөлмені жылыту және ыстық
сумен қамтамасыз ету салыстырмалы түрде қарапайым техникалық
құралдармен іске асырылады. Оңтүстікте климаты жайлы зоналарда жеке
тұтынушылар Күн жылуын өз қажеттілігіне осылай пайдалана
алады.
Күн энергиясын әр түрлі
коллекторлардың көмегімен ұстау кең етек алған. Қарапайым түрде бұл
жылуды қабылдау және жинау мен сақтауға арналған қара түсті беттер.
Бұл екі блок тұтас болуы да мүмкін. Коллекторлар парник қағидасы
бойынша жұмыс істейтін мөлдір камераға орнатылады. Сонымен бірге
энергияның шашырауын төмендететін (жақсы изоляция) және мысалы, ауа
немесе су ағындары оны алып кетуге мүмкіндік бермейтін қондырғылары
болады. Ысыту жүйелерінің пассивті типі одан да оңайырақ. Жылу
тасығыштардың циркуляциясы мұнда конвекциялық токтың нәтижесінде
болады: қызған ауа немесе су жоғары көтеріледі, ал олардың орнын
салқындатылған жылу тасығыштар алады. Мүндай жүйеге терезесі күнге
қараған және ұзақ уақыт жылуды сақтап тұра алатын изоляциялық
материалдары бар бөлме мысалы бола алады. Күндіз қатты ысудан және
түнде жылу алмасуы үшін перделер, жалюздер, маңдайшалар және т.б.
қорғаныс құралдары қолданылады. Бұл жағдайда Күн энергиясын
рационалды пайдалану мәселесі ғимараттарды дұрыс жобалау арқылы
шешіледі. Құрылыстың қымбат құны кейде арзан және таза энергияны
пайдалану тиімділігімен жабуға
болады.
Күн энергиясын пайдалану үлкен
дәрежеге жеткен жоқ, бірақ әр түрлі Күн коллекторларының өндірісі
өсіп келе жатыр. АҚШ-та қазіргі уақытта осындай мыңдаған жүйе бар,
алайда ыстық сумен қамтамасыз етудегі олардың үлесі 0,5%,
.
Осыдан кейін біз күн-су
жылытқышты наурыз айынан бастап бақылай
бастадық.
Бүгінгі таңда күн энергиясын
пайдалану біздің мектебіміз үшін қол жетімді болып
отыр.
Наурыз айындағы күн-су
жылытқыштың көрсету температурасы (белгілі бір уақыт
мезетінде) Күні Даладағы
температура Коллектор температурасы
9:00 Коллектор температурасы
15:00 Коллектор температурасы
20:00 2.03 6ºС 20
ºС 30
ºС 19
ºС 3.03 11
ºС 22
ºС 36
ºС 25
ºС 4.03 Бұлт 13
ºС 18
ºС 22
ºС 17
ºС 5.03 17
ºС 22
ºС 53
ºС 32
ºС 6.03 Бұлт 15
ºС 20
ºС 20
ºС 20
ºС 7.03 Бұлт 7
ºС 20
ºС 20
ºС 20
ºС 10.03 Бұлт 3
ºС 20
ºС 20
ºС 20
ºС 11.03 Бұлт 4
ºС 20
ºС 20
ºС 20
ºС 12.03 6
ºС 20
ºС 31
ºС 22
ºС 13.03 9
ºС 21
ºС 43
ºС 24
ºС 14.03 7
ºС | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||













